文档介绍：煤气基础知识
煤气---是钢铁企业在生产过程中副产的一种优质的气体燃料,高炉煤气、转炉煤气不仅是一种优质的气体燃料、而且是我们企业宝贵的能源财富。副产煤气量占企业总能耗的比例在20%~40%,多数企业在30%以上。如何充分回收与利用副产煤气,在钢铁企业能源平衡中占有重要的地位。现代科学技术的发展给煤气的利用开辟了广阔的前景。
煤气的种类:根据应用目的不同,煤气可分为化工原料煤气、电力生产煤气和燃料煤气。根据热值不同,煤气可分为低热值煤气和中热值煤气。目前我们公司主要煤气种类:转炉煤气和高炉煤气。
高炉煤气:所谓高炉煤气就是高炉炼铁过程中产生的一种副产品。也就是焦炭和喷吹物在风口前燃烧,在高温状态下,过剩的碳元素进行下例反应:C+O2=CO2 CO2+C=2CO
生成了有CO、N2和少量H2组成的煤气,称为炉缸煤气。而炉缸煤气在向炉顶上升的过程中CO、CO2、N2 和少量的H2组成,称为高炉煤气。一般高炉煤气CO成分为23%~30%左右,高炉煤气的质量较差、但产量很大,每生产1T生铁大约可以得到1800m3高炉煤气。
高炉煤气净化系统流程
布袋除尘器
水器
重力脱水器
水器
高炉
上升管
下降管
调压阀组
过剩放散
用户
用户
煤气柜
转炉煤气:转炉煤气是氧气同铁水中碳、硫、磷、硅、锰和钒等元素氧化成的炉气,其中含有大量炉尘,转炉冶炼时,氧气通过氧枪,从炉口上方伸入到距铁水面上适当位置,以一定压力进行吹炼,氧气在溶池内与铁水激烈反应,使铁水中的各种元素(杂质)及少量铁受到氧化,从铁水中分离出来。除碳以外的氧化物,大部分留在渣中。铁的氧化物,特别是其中的氧化亚铁,与铁水中的碳化合产生大量的CO,同时放出大量的热能,氧气顶吹转炉在吹炼过程中排除大量的红棕色浓烟气,即是转炉煤气,转炉炉气中,含有80%左右的CO、20%左右的CO2、氮气以及微量氧气和氧化物。在未经过除尘净化之前,转炉炉气中每标立方米含尘量达150~200g左右,即使经过除尘后,也会含有一定的炉尘。
转炉煤气的主要成分CO含量高达60%~80%,转炉煤气是无色、无味、有剧毒的可燃气体,净化后的转炉煤气极易造***身中毒。转炉煤气与空气或氧气混合到一定比例(%~%),遇明火或700℃左右高温就会爆炸。
每炼一吨钢可以回收转炉煤气50~70m3, 每炼一吨钢可以回收转炉炉尘15~20㎏.
转炉煤气净化系统流程为:
炉前冶炼气化烟道冷却一级文氏管溢流文氏管(一文) 重力脱水器可调文氏管(二文) 喷淋箱湿旋脱水器风机煤气柜煤气加压站用户。
煤气的三大特性:中毒、着火、爆炸
高炉煤气与转炉煤气的主要成分
名称
CO
CO2
H2
N2
CH4
碳氢化合物
高炉
23~30
16~18
51~56
~
0
转炉
60~70
15~20
10~20
0
0
煤气的腐蚀性和毒性:副产煤气中具有腐蚀性的成分主要有硫化氢(H2S)、二氧化碳(CO2)及氧气(O2)。这些气体只有在有水时才具有腐蚀性。H2S、 CO2在水中呈酸性,O2在水中则具有氧化性腐蚀。因此,为了减少煤气对管道的腐蚀,应去掉煤气中的水分。
具有毒性的煤气成分(有的副产煤气中无其中一些成分)有:硫化氢(H2S)、氨(NH3)、苯(C6H6)等。
煤气作为工业燃料优势:1、使用副产煤气不必建设燃料储存场所和设备,输送结构简单,燃烧设备简单易操作,可节省占地、投资和操作费用。2、煤气燃烧后产生的CO2较少,产生的SOx、NOx和颗粒物极少,无灰渣生成,对环保有利。3、燃烧便于温度控制、温度均匀、升温平稳、火焰清洁。4、由于煤气与空气混合物易形成爆炸极限气体,煤气使用过程中的泄漏、熄火、回火,因此煤气在使用过程中的操作和管理要求要比其他气体严格。
闪然与闪点的概念:所谓闪燃---就是易燃或可燃液体面上的气体会与空气形成混合物,当火源接近时会发生瞬间(持续时间少于5S)火苗或闪光。闪点---就是引起闪燃的最低温度。
自燃:自然是可燃物质自行燃烧的现象,常温可燃物质在没有外界火源的直接作用下,因自行发热或物质内部的物理、化学或生物反应过程所提供的热量聚积起来,使其达到自然温度,从而发生自行燃烧。可燃物质发生自燃的最低温度称为自然点。
着火:无论是固体、液体或气体的可燃物质与空气共同存在,当达到某一温度时与火源接触即开始燃烧,这时将火源移走后仍然能继续燃烧,直至将可燃物质燃烧尽为止。这种持续燃烧的现象就叫着火。
煤气发热量:所谓煤气的发热量是指1m3(标准立方米)的煤气完全燃烧时放出的热量
煤气事故多发的原因:主要原因是,煤气安全管理比较落后,对煤气的特点及危害性没有完全掌握,